Capacità di analisi delle risorse idriche superficiali e sotterranee. Gestione delle risorse idriche e l’Agenda 2030 dell’ONU per lo Sviluppo Sostenibile. Capacità di produrre cartografia geotematica e analisi spaziali in ambiente GIS. Capacità di analisi del paesaggio e del reticolo idrografico per l’individuazione di rischi e pericolosità naturali. Introduzione alla modellazione numerica per la valutazione del rischio idrogeologico. Acquisizione della capacità di comprensione e di analisi dell’interazione uomo-ambiente. Particolare risalto verrà dato alla stimolazione dell’analisi dei problemi e della loro risoluzione (problem solving skill).
scheda docente
materiale didattico
i. Sistema Terra e Antropocene - The Bigger Picture
ii. Elementi di Idrogeologia
iii. Analisi e modellazione numerica dei processi di dissesto idrogeologico
iv. Integrazione delle conoscenze acquisite - Progetto individuale/gruppo
Contenuti del corso:
Sistema Terra e Antropocene - I sistemi e il metodo scientifico. Come l'uomo ha condizionato i processi naturali e rimodellato i paesaggi della Terra. L'impatto dell'uomo sull'ambiente. Orizzonte sostenibilità. Gli Obiettivi di sviluppo sostenibile (SDGs) delle Nazioni Unite. Definizione di pericolosità, vulnerabilità e rischio.
Elementi di Idrogeologia - Ciclo idrologico, acqua pura e acqua naturale, parametri idrometeorologici, infiltrazione, evapotraspirazione e ruscellamento superficiale, proprietà idrologiche delle rocce, spartiacque superficiali e sotterranei, acquiferi, sorgenti, dati idrogeologici di base.
Analisi e modellazione numerica dei processi di dissesto idrogeologico - Concetto di rischio idrogeologico, il ciclo del disastro, previsione e prevenzione del rischio idrogeologico, i fattori naturali del dissesto, i fattori antropici del dissesto, i dati del dissesto e il quadro normativo italiano. Approfondimenti sulle tematiche: (i) l’erosione superficiale (ii) le frane, (iii) le alluvioni e (iv) erosione delle coste basse e le valanghe.
Cartografia geotematica e l’applicazione di strumenti GIS e di calcolo. Open geodata e i dati geografici digitali per l’analisi del paesaggio e di supporto alla cartografia del dissesto idrogeologico (EU Compernicus, ESA, NASA, USGS, Geoportale Nazionale, Regione Lazio, etc.). Metodi di classificazione automatica e semi automatica per l'identificazione della topografia, bacini idrografici, reticolo idrografico, forme e siti in dissesto. Geomorphometry: Analisi quantitativa della superficie terrestre in chiave dissesto idrogeologico. Processi di versante e valutazione legati al dissesto idrogeologico. Land-soil-water nexus. Applicazione di modelli GIS per la stima e mappatura della perdita di suolo. Il piano assetto idrogeologico (PAI) e il dissesto idrogeologico a Roma. Cenni di analisi dei dati spaziali con R e di pericolosità mediante applicazioni di base di machine learning. Analisi 3D dei dati e produzione cartografica.
Integrazione delle conoscenze acquisite - Introduzione alla scrittura tecnico-scientifica, programmazione del workflow per un progetto didattico/ricerca, pianificazione supervisionata dei progetti individuali/gruppo.
Programma
Breve schema del corso:i. Sistema Terra e Antropocene - The Bigger Picture
ii. Elementi di Idrogeologia
iii. Analisi e modellazione numerica dei processi di dissesto idrogeologico
iv. Integrazione delle conoscenze acquisite - Progetto individuale/gruppo
Contenuti del corso:
Sistema Terra e Antropocene - I sistemi e il metodo scientifico. Come l'uomo ha condizionato i processi naturali e rimodellato i paesaggi della Terra. L'impatto dell'uomo sull'ambiente. Orizzonte sostenibilità. Gli Obiettivi di sviluppo sostenibile (SDGs) delle Nazioni Unite. Definizione di pericolosità, vulnerabilità e rischio.
Elementi di Idrogeologia - Ciclo idrologico, acqua pura e acqua naturale, parametri idrometeorologici, infiltrazione, evapotraspirazione e ruscellamento superficiale, proprietà idrologiche delle rocce, spartiacque superficiali e sotterranei, acquiferi, sorgenti, dati idrogeologici di base.
Analisi e modellazione numerica dei processi di dissesto idrogeologico - Concetto di rischio idrogeologico, il ciclo del disastro, previsione e prevenzione del rischio idrogeologico, i fattori naturali del dissesto, i fattori antropici del dissesto, i dati del dissesto e il quadro normativo italiano. Approfondimenti sulle tematiche: (i) l’erosione superficiale (ii) le frane, (iii) le alluvioni e (iv) erosione delle coste basse e le valanghe.
Cartografia geotematica e l’applicazione di strumenti GIS e di calcolo. Open geodata e i dati geografici digitali per l’analisi del paesaggio e di supporto alla cartografia del dissesto idrogeologico (EU Compernicus, ESA, NASA, USGS, Geoportale Nazionale, Regione Lazio, etc.). Metodi di classificazione automatica e semi automatica per l'identificazione della topografia, bacini idrografici, reticolo idrografico, forme e siti in dissesto. Geomorphometry: Analisi quantitativa della superficie terrestre in chiave dissesto idrogeologico. Processi di versante e valutazione legati al dissesto idrogeologico. Land-soil-water nexus. Applicazione di modelli GIS per la stima e mappatura della perdita di suolo. Il piano assetto idrogeologico (PAI) e il dissesto idrogeologico a Roma. Cenni di analisi dei dati spaziali con R e di pericolosità mediante applicazioni di base di machine learning. Analisi 3D dei dati e produzione cartografica.
Integrazione delle conoscenze acquisite - Introduzione alla scrittura tecnico-scientifica, programmazione del workflow per un progetto didattico/ricerca, pianificazione supervisionata dei progetti individuali/gruppo.
Testi Adottati
Materiale, dispense e slides fornite dal docente. Le sezioni dei testi da studiare verranno comunicati dal docente durante le lezioni. I testi di riferimento sono:Bibliografia Di Riferimento
Gisotti, G. (2020). Il dissesto idrogeologico. Previsione, prevenzione e mitigazione del rischio. Dario Flaccovio Editore. Testi gratuiti: Trigila, A., Iadanza, C., Bussettini, M., & Lastoria, B. (2018). Dissesto idrogeologico in Italia: pericolosità e indicatori di rischio. Edizione 2018, ISPRA, Rapporti 287/2018 (gratuito) Bazzoffi, P., Ciccarese, L., De Meo, A., Di Leginio, M., Fumanti, F., Guerra, P., ... & Trigila, A. (2013). Linee guida per la valutazione del dissesto idrogeologico e la sua mitigazione attraverso misure ed interventi in campo agricolo e forestale. ISPRA, Manuali e Linee Guida, 85, 2013. (gratuito) Muggeo, V. M., & Ferrara, G. (2005). Il linguaggio R: concetti introduttivi ed esempi II edizione. (gratuito)Modalità Frequenza
Vista la natura applicativa del corso, la frequenza è altamente raccomandata in quanto vi saranno interazioni pratiche con il docente durante tutte le lezioni. Il materiale didattico utilizzato durante il corso è in lingua italiana (con possibili alternative in inglese). Il materiale sarà interamente disponibile sulla piattaforma didattica digitale Moodle. I principali software utilizzati sono Quantum GIS (QGIS) QGIS 3.22.10 'Białowieża' (o simile), Google Earth e R statistics (tutti open source e gratuiti).Modalità Valutazione
La valutazione sarà effettuata attraverso una verifica scritta (composta da domande teoriche ed esercizi pratici) e la discussione del progetto didattico individuale o di gruppo coadiuvata dalla presentazione di un poster scientifico. Il voto finale sarà così costituito: 50% verifica scritta; 50% progetto.